CN102328096A - 大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置 - Google Patents

Abstract

大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置，包括机架及夹紧装置、行走及驱动装置和切削及调节装置三组部件；机架及夹紧装置包括机架、夹紧轮装置、夹紧弹簧、调节空心螺栓Ⅰ、锁紧螺母、调节空心螺栓Ⅱ、调节弹簧、调节顶杆、辅助轮装置、浮动装置和浮动杠杆装置；行走及驱动装置由电动机、行走驱动装置和行走轮装置等组成；切削及调节装置由切削用电动机、切削装置、切削进给装置、横向调节装置、角度调节装置和切削刀具组成，切削及调节装置和行走及驱动装置亦安装在机架上置于钢管的外壁，该管端加工装置是大型造船门式起重机的柔性腿钢管对接的坡口和现场钢板的对接坡口的机械加工设备。

Description

大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置

技术领域

本发明涉及大型钢管端面加工装置。

背景技术

以往这些大口径卷板钢管没有加工坡口的设备，只能采用火焊切割加工坡口和人工打磨，坡口形状和角度很难保持一致，表面平整度差，给焊接工作带来难度，焊接质量比较麻烦；研制本大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置后，其功能是加工钢管对接焊缝的坡口，可以使被加工坡口的形状和角度一致，表面质量完全达到设计要求，降低了人工的劳动强度和焊接难度，提高了焊接质量。

发明内容

本发明目的是：为了实现大型造船门式起重机的柔性腿卷板钢管（Ø1200x16～Ø3000x30mm）对接的坡口和现场钢板（δ≤40mm）对接的坡口采用机械加工，减轻劳动强度，进一步提高劳动效率和保证焊接质量。

本发明的技术解决方案是：大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置，包括机架及夹紧装置、行走及驱动装置和切削及调节装置三组部件；机架及夹紧装置包括机架、夹紧轮装置、夹紧弹簧、调节空心螺栓Ⅰ、锁紧螺母、调节空心螺栓Ⅱ、调节弹簧、调节顶杆、辅助轮装置、浮动装置和浮动杠杆装置；行走及驱动装置由电动机、行走驱动装置和行走轮装置等组成；切削及调节装置由切削用电动机、切削装置、切削进给装置、横向调节装置、角度调节装置和切削刀具组成，由机架上安装包括夹紧轮装置的夹紧装置，置于柔腿钢管的内壁，安装在机架上的切削及调节装置置于钢管的外壁，切削及调节装置和行走及驱动装置亦安装在机架上置于钢管的外壁，行走驱动装置的行走轮紧贴钢管的外壁，夹在柔腿钢管的端部，通过行走及驱动装置驱动行走轮沿柔腿钢管的管壁行走。

坡口加工是由切削用电动机⑵通过切削装置⑶驱动切削刀具进行切削成型，并由切削进给装置⑷、横向调节装置、角度调节装置等的调节装置控制进给量和成型的坡口角度；本发明属于携带式加工工具，操作简易，加工坡口的表面质量达到焊接要求。

大口径的卷板焊接钢管最大的问题是失圆比较严重（制作时圆整度很难保证），给机械加工坡口带来一定难度，为此在设计时采用了三点定位的原理，由夹紧轮装置⑾与行走轮装置⑼等装夹在管端上，并通过行走驱动装置和行走轮装置驱动整个装置可沿管壁行走，又在⑾夹紧轮装置一侧或两侧增加设置了⒅辅助轮装置浮动装置⒆和浮动杠杆装置⒇等能使整机随管壁的圆度行走进行坡口加工，可在坡口的加工时保证管端的切削量、加工质量。大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置整机是属于携带式加工工具由机架及夹紧装置。

本发明的改进是：本加工装置属于新型设备，为满足大口径的卷板焊接钢管的坡口加工需要，其一从夹紧机构的结构上除了采用三点定位的原理进行结构设计外，还增设一套⒅辅助轮装置⒆，即在夹紧轮装置侧设置⒅辅助轮装置，辅助轮装置通过浮动杠杆装置与夹紧轮装置固定。

浮动装置和⒇浮动杠杆装置，可以使该设备随圆度行走，不受失圆的影响；其二坡口加工采用铣削的方式，同时设置了角度调节装置、横向调节装置和切削进给装置，可以实现改变坡口角度、调节切削位置和调节进给量的功能。

本发明的有益效果是：该大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置属于新型的携带式的加工工具，其特点是结构紧凑、布局合理，携带式安装方便，能保证坡口的加工质量，满足焊接需要，适用于钢结构制造单位和大型起重机制造单位。本发明管端加工装置为了解决大型造船门式起重机的柔性腿钢管（Ø1200x16～Ø3000x30mm）对接的坡口和现场钢板（δ≤40mm）的对接坡口的机械加工难题而设计研制的，可以调节加工22.5°～45°的焊接坡口，被加工的表面质量完全能满足焊接要求，适用于钢结构制造单位和大型起重机制造单位。

附图说明

图1：大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置示意图；

图2：机架及夹紧装置和切削及调节装置、辅助轮与调节装置示意图；

图中：⑴机架、⑵切削用电动机、⑶切削装置、⑷切削进给装置、⑸横向调节装置、⑹角度调节装置、⑺电动机、⑻行走驱动装置、⑼行走轮装置、⑽切削刀具、⑾夹紧轮装置、⑿夹紧弹簧、⒀调节空心螺栓Ⅰ、⒁锁紧螺母、⒂调节空心螺栓Ⅱ、⒃调节弹簧、⒄调节顶杆、⒅辅助轮装置、⒆浮动装置、⒇浮动杠杆装置。

具体实施方式

大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置具体操作工序如下：

1）、该管端加工装置的安装步序：

⒈将机架及夹紧装置和行走及驱动装置跨骑在需要加工坡口的管端处，即⑾夹紧轮装置和⒅辅助轮装置在管端的内壁，⑼行走轮装置和⑶切削装置在管端的外侧；

⒉调节⒀调节空心螺栓Ⅰ使⑿夹紧弹簧压紧⑾夹紧轮装置，使⑾夹紧轮装置的滚轮紧贴钢管内壁；同时调节⒂调节空心螺栓Ⅱ使⒃调节弹簧压紧⒄调节顶杆和⒅辅助轮装置，让⒅辅助轮装置中的滚轮也紧贴钢管内壁；注意在调节的同时要保证外侧的⑼行走轮装置也必须紧贴钢管的外壁，试启动⑻行走驱动装置，能平稳行走，即可以认为安装完成。

2）、该管端加工装置的切削调整和操作：

⒈根据需要加工坡口角度调整⑹角度调节装置，达到需要角度后锁定；

⒉根据管壁的厚度，调节⑸横向调节装置，使刀具在管壁的适当位置上（可以切削出全部坡口的位置），然后最终锁定；

⒊上述两项完成后，可以启动⑵切削用电动机，调节⑷切削进给装置的手柄，使⑽切削刀具进行切削工作，切削量可以根据需要按一次或者分几次完成进行调节确定，调节完成后，锁定保证切削稳定；

⒋切削正常，即可启动⑺电动机（行走用）使⑻行走驱动装置带动⑼行走轮装置沿钢管外壁平稳行走，同时进行切削坡口；

⒌如果是一次切削成型的，待行走一周就完成加工；若分层切削的，待走完一周，再调节⑷切削进给装置的手柄，调好进给量后进行第二次切削，依次直到完成坡口加工；

⒍坡口加工完成，按安装顺序逆向拆除，在另一管端上安装可以继续进行坡口加工。

Claims (2)

1.大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置，其特征是包括机架及夹紧装置、行走及驱动装置和切削及调节装置三组部件；机架及夹紧装置包括机架、夹紧轮装置、夹紧弹簧、调节空心螺栓Ⅰ、锁紧螺母、调节空心螺栓Ⅱ、调节弹簧、调节顶杆、辅助轮装置、浮动装置和浮动杠杆装置；行走及驱动装置由电动机、行走驱动装置和行走轮装置等组成；切削及调节装置由切削用电动机、切削装置、切削进给装置、横向调节装置、角度调节装置和切削刀具组成，由机架上安装包括夹紧轮装置的夹紧装置，置于柔腿钢管的内壁，安装在机架上的切削及调节装置置于钢管的外壁，切削及调节装置和行走及驱动装置亦安装在机架上置于钢管的外壁，行走驱动装置的行走轮紧贴钢管的外壁，夹在柔腿钢管的端部，通过行走及驱动装置驱动行走轮沿柔腿钢管的管壁行走。

2.根据权利要求1所述的大型门式起重机机柔腿钢管端面加工装置，其特征是在夹紧轮装置侧设置辅助轮装置，辅助轮装置通过浮动杠杆装置与夹紧轮装置固定。

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